波纹以及噪声

开关电源之纹波

开关电源的输出并不是真的恒定不变的。输出中存在着周期性的抖动。这些抖动看起来就像是水波一般，被叫做涟漪。纹波可以是电压或者是电流纹波。

一般使用两个参数来描述纹波，纹波系数：交流分量和直流分量有效值之比。

开关电源纹波会产生的原因

开关电源的纹波主要来自于两个方面：1.低频纹波：从交流输入的周期来看，电源对于输入的抑制比并不理想，当输入改变的时候，输出也会随之发生变化。2.高频纹波：从开关周期开始，开关电源不以线性方式输出能量，而是以分组的方式来传输能量，所以才会出现和开关周期相对应的纹波。如果是线性电源，那么就没有开关纹波，只有低频纹波。

开关电源纹波的影响

最大纹波将会决定输出的峰值。输出是稳定的电压或者是电流。因为纹波的影响，所以导致输出的峰值高于平均值，这可能会损坏负载。

比如说，对于LED来说，过大的电流会缩短LED的寿命。如果纹波的系数过大，那么输出能量就会不均匀平滑，从而偏离直流输出的要求。比如说，对于LED，纹波的系数过大就会使LED的亮度发生变化，引起闪烁。如果用开关电源来驱动电池以及LED灯，那么低频纹波的影响就会比较大；如果是驱动IC等高速负载，高频纹波的影响就会更大。

开关电源纹波以及噪声

纹波是由交流周期或者是开关周期所引起的输出抖动，而噪声则是随机耦合到输出端的高频信号，两者皆不相同。

开关电源ESR

开关电源电容式ESR

开关电源需要在输出端处增加一个电容，让开关电路输出的间歇性能量平滑成稳定的线性输出。所以这个电容器的重要性不言而喻。一个非理想因素是所有的电容器都具有等效串联电阻，这将会导致一系列的问题。

电容稳压的原理是当电压升高的时候，电流被吸收，能量则储存在电容器当中。当VO电压下降的时候，电流被释放，能量也被释放。在这个过程当中，电流总是流经过ESR。

开关电源ESR所引起的纹波

ESR是产生高频电压纹波的主要原因。电容器储能以及放电的时候，电流方向相反，输出则在VO=VC+vesr以及VO=VC+vesr之间切换。开关电源ESR越大，纹波电压就会越大。